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【MATLAB源码-第86期】基于matlab的QC-LDPC码性能仿真，输出误码率曲线。

news 2025/8/18 11:04:06

操作环境：

MATLAB 2022a

1、算法描述

QC-LDPC（准循环低密度奇偶校验）编码是一种高效的错误校正编码方式，广泛应用于通信系统和数据存储中以提高数据的可靠性。它是低密度奇偶校验（LDPC）编码的一种特殊形式，具有更为方便的实现方式。

QC-LDPC 编码
1. 基本概念：QC-LDPC 编码基于稀疏矩阵，这种矩阵中大部分元素为零。在QC-LDPC中，这个矩阵被构造为更小的矩阵块的排列，这些小矩阵块要么是零矩阵，要么是置换矩阵（一个单位矩阵经过行或列的置换得到）。
2. 生成和校验：在QC-LDPC中，通过一个生成矩阵（G矩阵）来进行编码，它可以产生编码后的数据。同时，还有一个校验矩阵（H矩阵），它是用来检测错误和进行解码的。
3. 编码过程：编码时，原始数据与生成矩阵相乘，产生编码后的数据。这个过程添加了额外的校验位，使得整个数据具有纠错能力。

QC-LDPC 解码
1. 迭代解码：QC-LDPC 编码通常采用基于信念传播（Belief Propagation）的迭代解码算法。解码器通过校验矩阵进行多轮计算，逐步修正接收到的数据中的错误。
2. 两种节点更新：在解码过程中，涉及到变量节点（Variable Node）和校验节点（Check Node）的更新。变量节点根据校验节点提供的信息更新自身估计值，校验节点则基于变量节点的估计值来更新自己的信息。
3. 收敛判定：解码器会重复进行节点更新过程，直到数据满足校验矩阵的条件，或者达到预设的最大迭代次数。

QC-LDPC 的作用
1. 提高数据传输可靠性：QC-LDPC编码能够有效地校正传输过程中可能出现的错误，提高数据传输的准确性和可靠性。
2. 提高频谱效率：由于其高效的纠错能力，QC-LDPC编码允许在较差的信道条件下也能保持较高的数据传输率，从而提高了频谱利用效率。
3. 灵活性和适应性：QC-LDPC编码由于其准循环的结构，使得它在硬件实现上更加灵活，更容易适应不同的应用场景和要求。